Efficient and selective electrochemical reduction of nitrate to N2 by relay catalytic effects of Fe-Ni bimetallic sites on MOF-derived structure

电催化剂 双金属片 催化作用 化学 无机化学 电化学 X射线吸收光谱法 吸附 硝酸盐 氧化还原 化学工程 吸收光谱法 材料科学 电极 物理化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Jie Sun,Weiqi Gao,Honghan Fei,Guohua Zhao
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:301: 120829-120829 被引量:132
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120829
摘要

Selective electrocatalytic conversion of NO3– to N2 is an environmental-friendly strategy to close the anthropogenic nitrogen-based cycle. This work reported a metal-organic framework-derived electrocatalyst with earth-abundant bimetallic sites, showing quantitative (~97.9% conversion) and selective (~99.3%) nitrate-to-N2 transformation. More importantly, both post-catalysis concentrations of NO3– and NO2– meet the drinking water limit requirements, set by World Health Organization. The reaction intermediates and mechanistic pathways in electrocatalytic reduction of NO3– to N2 are elucidated by a variety of in-situ experimental studies and DFT calculations. The enhanced and selective electrocatalytic performances are ascribed to the relay catalytic effects of the neighboring Fe-Ni catalytic sites residing in the porous carbon electrocatalysts, which are structurally determined by X-ray absorption spectroscopy (XAS) as well as calculated structural model, with Fe sites decreasing the reaction barrier for NO3– conversion and Ni centers facilitating the adsorption and activation of reaction intermediates (NO2–, NO* and N2O*).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
imica完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
852应助不安烙采纳,获得10
2秒前
仇建红发布了新的文献求助10
3秒前
一只椰青完成签到,获得积分10
4秒前
吃草草没完成签到 ,获得积分10
4秒前
lyla发布了新的文献求助10
4秒前
lilili发布了新的文献求助10
4秒前
龚成明完成签到,获得积分10
4秒前
ipomoea97完成签到,获得积分20
5秒前
英俊的铭应助落日游云采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
lalla发布了新的文献求助10
6秒前
薄饼哥丶发布了新的文献求助10
8秒前
zzz关闭了zzz文献求助
9秒前
11秒前
烂漫的筮发布了新的文献求助10
12秒前
Orange应助Crazybow5采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
16秒前
17秒前
钱塘郎中完成签到,获得积分0
17秒前
不安烙完成签到,获得积分10
17秒前
风汐5423发布了新的文献求助10
17秒前
wdddr发布了新的文献求助10
17秒前
CodeCraft应助天下迎春采纳,获得10
18秒前
每年一篇SCI完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
lilili完成签到,获得积分10
20秒前
落日游云发布了新的文献求助10
21秒前
SciGPT应助wanhe采纳,获得10
22秒前
23秒前
刘三哥完成签到 ,获得积分10
25秒前
充电宝应助lalla采纳,获得30
25秒前
酒儿发布了新的文献求助10
26秒前
卡皮巴拉发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 6666
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6844173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8551705
关于积分的说明 18194060
捐赠科研通 6196400
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3041347
关于科研通互助平台的介绍 2032835
邀请新用户注册赠送积分活动 2018854